* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

572 Линии передачи 1 [гл. 20 В общем случае з а т у х а н и е уменьшается от очень большого значения на частотах ниже критической до некоторого минимума на ча­ стотах, в несколько р а з превышающих критиче­ скую. Д л я частот, значительно превышающих критическую частоту, з а т у х а н и е увеличивается 20·5β. Коэффициент фазы . Численное зна­ чение коэффициента фазы зависит от типа волны, которая распространяется, размеров линии и частоты. В следующих формулах даются за­ висимости коэффициента фазы от различных параметров для прямоугольного и круглого волноводов. Для прямоугольного волновода TE и TM m r t тп P b » = ? - " ч5+"" /3,682\ D J типа T E I 0 (20-112) u Д л я к р у г л о г о волновода с волной типа T E (20-113) типа T M 0 1 (20-115) где с — скорость света в неограниченной среде. Из этих формул видно, что на очень высоких частотах коэффициент фазы становится почти пропорциональным частоте. Из § 20-2г следует, что при этом г р у п п о в а я и фазовая скорости приближаются к скорости света. Н а более низ­ ких частотах, когда второй член в каждой формуле имеет большее значение, групповая и фазовая скорости отличаются существенно. 20~5г. Волновое сопротивление. Величина волнового сопротивления волноводных линий передач не может быть однозначно определена путем обычных соотношений токов, н а п р я ж е н и й и мощностей. Это, в частности, происходит по той причине, что и токи, н н а п р я ж е н и я не постоянны и не имеют тех распределений, кото­ рые обычно предполагаются в теории линий передач. Н а п р а к т и к е используют несколько различных определений волнового сопротивле­ н и я , которые дают различные числовыеэначения. Общим коэффициентом в любом выражении для волнового сопротивления я в л я е т с я Z — волно­ вое сопротивление свободного пространства, которое определяется формулой n Рис. 20-31. I р у п п о в а я и ф а з о в а я с к о р о с т и как ф у н к ц и и о т н о ш е н и я р а б о ч е й и к р и т и ­ ч е с к о й частот. в соответствии с увеличением частоты. Х а р а к т е р ­ ные значения величины з а т у х а н и я в п р я м о ­ угольном волноводе даны в табл.20-2 совместно с другими данными, относящимися к волново­ дам. Если д л я волновода применяются другие материалы (не медь), то значение з а т у х а н и я из таблицы необходимо у м н о ж и т ь на корень квадратный из отношения удельного сопротив­ ления данного материала к удельному со­ противлению меди. Если волновод заполнен не воздухом, а другим диэлектрическим материалом, то зату­ хание из-за потерь в проводниках увеличи­ вается. В дополнение к в л и я н и ю потерь в провод­ никах наличие не воздуха, а других диэлек­ трических материалов внутри волновода, соз­ дает дополнительное з а т у х а н и е , которое опре­ деляется по формуле (20-111) д л я волн типов ТЕ и TM: '-Ys· 0 0 n и (20-Пб) « i - ^ t g E m , Β (20-111) где λ — длина волны в диэлектрическом мате­ риале волновода; Ç — угол потерь диэлектрика; X — длина волны в неограниченной диэлектри­ ческой среде. Увеличение з а т у х а н и я нз-за потерь в ди­ электрике может быть значительно большим, чем увеличение потерь в проводниках, которые вызываются наличием д и э л е к т р и к а . 0 где μ и ε — магнитная и диэлектрическая проницаемости свободного пространства со­ ответственно. Z может рассматриваться к а к отношение напряженностей электрического и магнитного полей. Если система передачи имеет среду с маг­ нитной проницаемостью по отношению к воз­ духу fV диэлектрической проницаемостью по отношению к воздуху ε , то волновое сопротив­ ление Z для волны типа Т Е М определяется формулой Γ n 377 1 | / £ [ом]. (20-117) См. Т. Moreno, Microwave transmission design data, M c G r a w - H i l l Book Company, I n c . , New York, 1948.